خاک ورزی و مدیریت علف های هرز

تاثیر سیستم های مختلف خاک ورزی بر بانک بذر علف های هرز در خاک

رضا صیادی و منوچهر جم نژاد

                                                                                        

فصل اول: کلیات

۱-۱-  تعریف علفهای هرز :

در ابتدای هر کتاب یا مقاله ای که در باره علفهای هرز نگارش می یابد، سعی بر اینست که تعریف جامعی از علف هرز ارائه شود،ولی تا امروز این تلاشها به ثمرنرسیده است وتعاریف ارائه شده کامل و گویا نبوده، وحتی درپاره ای از موارد اشکالاتی نیز به آنها وارد است.(۲،۳،۴). امروزه دو تعریف زیر بیشتر بکار میروند و متاسفانه این تعریفها محدود وتا حدی گمراه کننده می باشد :(۲)

۱-۱-۱- علفهای هرز گیاهانی هستند که بطور ناخواسته خارج از مکان اصلی خود می رویند (۲،۳،۴).

۲-۱-۱- علفهای هرز گیاهانی هستند که هنوز کاربردشان شناخته نشده است (۲).

طبق تعریف اول بین علفهای هرز واقعی و گیاهانی که تنها مزاحمتهای اتفاقی بوجود میآورندتفاوت چندانی وجود ندارد، این تعریف نادقیق تنها عامل شناسائی یک گیاه بعنوان علف هرز را مکان رویش گیاه میداند، واگر در مزرعه سویا گیاه ذرت پیدا شد یا در میان گلهای همیشه بهار گل اطلسی دیده شد، مطمئنا" ذرت و اطلسی در غیر مکان خود و بطور ناخواسته روئیده اند اما هیچکدام پتانسیل مزاحمتی را که علفهای هرزی مانند پیچک وتوق دارند را نمیتوانند داشته باشند. (۲،۳،۴). اما براساس تعریف دوم اگربتوان کاربردی برای یک علف هرز یافت آن گیاه دیگر علف هرز محسوب نمیشود، واقعیت اینست که قیاق که یکی از بدترین علفهای هرز دنیا شناخته شده است، و به عنوان یک گیاه علوفه ای وارد کشور آمریکا شد ولی این مانع از پراکنش آن به میلیونها هکتار از زمینهای زراعی با ارزش به عنوان یک علف هرز مزاحم نشد، قیاق یک علف هرز محسوب می شود، حتی اگر کاربردی به ارزش کاربرد ذرت پنبه و یا گوجه فرنگی برای آن پیدا شود (۲،۳،۴). البته برخی نیز علف هرز را گیاهی که زیانش بیش از منافعش است، معرفی کرده اند که البته این تعریف هم، دارای اشکالاتی میباشد(۲،۳،۴). رجمارک در سال ۱۹۹۵ سه اصطلاح را برای گیاهان مزاحم بکاربرد، که اصطلاح علفهای هرز را برای گیاهانی که در مناطق تحت مدیریت انسانها (اکوسیستمهای کشاورزی)رشد میکنند، اظهار داشت، درحالی که اصطلاح اشغالگرها را برای گیاهان بومی که اکوسیستمهای طبیعی را اشغال میکنند، بیان نمود ودر نهایت اصطلاح مهاجم ها را برای گیاهانی که به سرزمینهای غیر بومی خویش حمله میکنند(که همان گیاهان غیر بومی نامیده میشوند) بکاربرد(۴). ولی باید توجه داشت رجمارک این سه اصطلاح را درمعنا  مترادف هم میدانست ولی ازافقهای متفاوتی به آنهانگاه میکرد،به طورکه اصطلاح علفهای هرز را ازنقطه نظر کشاورزی، اصطلاح اشغالگرها را از نقطه نظر اکولوژیکی و درآخر اصطلاح مهاجمها را از نقطه نظر جغرافیای زیستی قابل طرح میدانست(۴). باربور وهمکارانش در سال ۱۹۹۹ گیاهان حمله ور غیربومی که فقط به محیطهای طبیعی حمله کرده ودر آن زیستگاه ها اندکی مزاحمت ایجاد نموده اند را از علفهای هرزی که به محیطهای طبیعی اداره شده (مناطق تحت حفاظت مثل برخی از جنگلها ومراتع) ویا کاملا" تحت کنترل(اکوسیستمهای کشاورزی) حمله کرده ومزاحمتهای و زیادی را بوجود می آورند وسبب تداخل در کارکرد آنها میشوند، مجزا نمود(۴).  جامعه علمی علف هرز آمریکا علفهای هرز را گیاهان آزار دهنده ویا مداخله گر با فعالیتها و آسایش انسان تعریف می نماید (۴). به طور کلی میتوانیم هر گیاهی را که روی انواع اکوسیستمهای طبیعی و کشاورزی تاثیرات منفی اکولوژیکی و اقتصادی بگذارد را علف هرز معرفی نمائیم، مطمئنا"این تعریف نیزجامع و واضح نمیباشد، ولی این تعریف در عین حالیکه به اثرات منفی اقتصادی علفهای هرز توجه نموده است، پیامدهای منفی اکولوژیکی علفهای هرز را با توجه به اینکه گاهی اوقات بسیار وخیم وغیر قابل جبران میباشد، و متاسفانه هیچگاه جدی تلقی نشده و مورد توجه قرار نگرفته است، مد نظر قرار داده است(۴).

۲-۱-  خصوصیات علفهای هرز :

با توجه به مشکلاتی که برای تعریف علفهای هرز وجود دارد،بیکر و همکارانش طی سالهای ۱۹۶۵تا ۱۹۷۴ ویژگیهائی را ارائه کردند وبیان داشتند که اگر گیاهی یک یا چند تا از این ویژگیها را داشت جزو علفهای هرز  قرار میگیرد،این ویژگیها عبارتند از:

- در دامنه وسیعی از شرایط محیطی توانائی جوانه زنی را داشته باشند

-  بذرهای آنها برای مدت طولانی بتوانند بقای خود را حفظ نمایند ودر طی این مدت تحت کنترل داخلی باشند تا جوانه زنی به طور منفصل صورت گیرد (خواب بذر).

-  در طی فصل رشد دارای رشد سریعی باشند تا بتوانند زود به فاز زایشی بروند و تولید بذر نمایند.

- خود سازگار باشند وکاملا خود بارور و کاملا دگر بارور نباشند.

- تلاقی آنها براحتی با باد و حشرات معمول ومرسوم موجود در منطقه انجام شود.

- به طور پیوسته در طول دوره رویش بذر تولید می نمایند.

- تولید بذر آنها در دامنه وسیعی از شرایط محیطی رخ می دهد.

- تولید بذر فراوان را در شرایط مساعد محیطی دارند.

-  بذرهای آنها جهت انتشار به مناطق دور و نزدیک سازگار باشند

- اگر گیاه چندساله ای می باشد تولیدمثل یا احیا و باززائی زیادی داشته باشد.

-گیاهان چندساله ای که اندامهای خرد شونده آنها توانائی تولید گیاه جدید را داشته باشد، مبارزه با آن بسیار مشکل میباشد.

- پتانسیل قوی رقابت را بخصوص از طریق آللوپاتی  رشد سریع روزت ودیگر روشها را داشته باشد.

طبق نظر بیکرهرگیاهی که یک یا چند تا از این خصوصیات را داشته باشد، جزو علفهای هرز بشمار می روند ولی واضح است که هرگیاهی که تمام این خصوصیات ویا تعداد زیادی از این ویژگیها را داشته باشد،جزو علفهای هرز  سمج ومشکلزا بشمار میرود، که مبارزه با این دسته از علفهای هرز بسیار مشکل میباشد(2،4).

۳-۱-  تعریف بانک بذر علفهای هرز :

بانک بذر علفهای هرز خاک ذخایر بذور زنده موجود در سطح و داخل خاک است، بانک بذر شامل بذوری است که جدیدا وارد  خاک شده اند و یا از قبل در خاک دوام آورده اند(۱۷،۱۹،۲۴). برآورد شده است که تنها یک تا نه در صد از بذور زنده ای که در خاک وجود دارند، در طی یکسال به گیاهچه تبدیل میشوند و ما بقی در خاک باقی میمانند و در سالهای بعد جوانه  میزنند.(۹،۱۳،۱۵،۱۷،۱۹،۲۴). این در حالی است که بنا به نظر  Forcella درسال ۱۹۹۲ خروج فصلی علفهای هرز از خاک بین ۱/۰ تا۳۰  درصد از ذخیره بذر خاک است. بانک بذر خاک بیان کننده جمعیت علفهای هرز در سالهای گذشته است،تعداد بسیار زیادی از بذور هرز بصورت زنده درخاک وجود دارد و باتوجه به اینکه تعداد بسیاری از بذور مدفون شده در چند سال اول میمیرند، اما بذور برخی از گونه ها میتوانند برای چندین سال در خاک باقی بمانند، درضمن علاوه بر بذور حاصل از لقاح گرده و گامت ماده، اندامهای غیر جنسی مانند پیاز ها،پیازچه های هوایی،جوانه ریزومها،کورمها و جوانه ریشه ها درخاک میتواند بانک  بذر خاک را تشکیل دهند(۱۳،۱۵،۱۷،۱۹،۲۴).

۴-۱- ساختار و دینامیک بانک بذر علفهای هرز خاک :

جمعیت بذر علفهای هرز در خاک بر دو قسم است:

۱-۴-۱-  بانک بذر در حال خواب: اکثریت این بذور شامل بذوری هستند که در حالت خواب بوده و منتظر مواد محرک ویا مراحل آماده سازی قبل از جوانه زنی هستند(۴،۱۹،۲۱).

۲-۴-۱-  بانک بذر فعال: بخش دیگری از بانک بذر را شامل می شوند که در مراحل موقتی به سر می برند و نیازمند فقط حرارت و رطوبت مطلوب جوانه زنی هستند(۱۵،۱۷،۱۹،۲۱).

شایان ذکر است که عوامل موثر بر دورمانسی(خواب) بذر را میتوان به دودسته کلی زیر تقسیم نمود:(۴).

-   عوامل ژنتیکی

-   عوامل محیطی

البته فاکتورهای متعددی در زیر مجموعه عوامل یاد شده قرار میگیرند که به جهت گستردگی مطلب از پرداختن به آن اجتناب میکنیم(۴).

 البته باید یادآور میشویم که دماهای حداکثر (Maximum ) و حداقل ( Minimum ) در خاک به خصوص در لایه های فوقانی خاک میتواند در رفع خواب (شکسته شدن خواب) بذر موثر باشد(۴).

با فهمیدن دینامیک بانک بذر و چگونگی تاثیرات عوامل زراعی نظیر تناوب زراعی بر بانک بذر خاک و عواملی که سبب کاهش ورود بذر به بانک بذر می شود کشاورز می تواند، جمعیت علفهای هرز را کنترل کند و فرصتهای بیشتری برای مدیریت علفهای هرز مقاوم به علفکشها بدست می آورد(۴،۱۷،۱۸،۲۱،۲۴).

خاک به عنوان انبار ذخیره بذور عمل می کند و محیط رویش علفهای هرز است، باد آب انسان و عواملی اینگونه سبب پراکنش مکانی بذر علفهای هرز شده و بذر ها را تا کیلو مترها از گیاه مادر دور تر می فرستد در حالیکه خاک سبب پراکنش زمانی بذور هرز شده و تا چندین سال بقاء گیاه هرز را در محیط تضمین می کند(۱۵،۱۷،۱۹).

۵-۱ - سرنوشت بذر علفهای هرز در خاک :

وقایعی که بذور هرز در داخل خاک بر ایشان اتفاق می افتد شامل : (۴،۱۵،۱۷،۱۹)

-   شکار شدن توسط حشرات و دیگر مهره داران نظیر موش

-   مردن در نتیجه عوامل فیزیولوژیکی

-    مورد حمله پاتوژنها قرار گرفتن

-  در عمقی از خاک قرار گیرند که وارد دور مانسی(خواب) شوند

-  بخاطر عوامل فیزیولوژیکی به خواب روند

-  توسط وسایل کشاورزی تخریت فیزیکی شوند

-  جوانه بزنند و از بانک بذر مجزا شوند

بذوری که در نزدیکی سطح خاک قرار دارند در شرایط محیطی متغییر بیشتری قرار گرفته و از بذور مدفون شده در عمق خاک حساسیت بیشتری نسبت به شکارگر ها دارند، بذور هرز قرار گرفته در عمق سطحی خاک یعنی مکانی که تهویه مناسب برای فعالیت میکرو ارگانیزمها وجود دارد و تاثیرات نوسانات حرارتی شبانه روز و فصلی thermo period محسوس است ،حساسیت بیشتری به عوامل تخریب کننده بذر دارند و سریعتر قوه نامیه خود را از دست می دهند(۴،۶،۱۵،۱۷،۱۹،۲۱،۲۴).

۶-۱- جایگاه مطالعات بانک بذر خاک در مدیریت تلفیقی علفهای هرز :

مدیریت تلفیقی علفهای هرز  IWMیک سیستم مدیریت پایدار علفهای هرز است که مصرف صحیح و عادلانه علفکشها را با دیگر مبانی علمی کنترل و مدیریت علفهای هرز تلفیق می کند تا فشارعلفهای هرزرا به میزان اقتصادی تنزل دهد، سیستم مدیریت تلفیقی باید تمامی جنبه های سیستم زراعی را در نظر بگیرد، که از آن جمله میتوان تاثیرات خاک ورزی،  تناوب زراعی، رقابت پذیری گیاهان زراعی و روشهای گوناگون کنترل علفهای هرز را یادآور شد(۱۳،۱۸،۲۴). هدف IWM باید کاهش حرکت بذر علفهای هرز در داخل خاک باشد و اساس IWM ترکیب یک یا چند عمل با هم است، بطوری که استراتژیهای رقابت گیاه زراعی نسبت به گیاه هرز را به حد اقل  برساند و از جمله این موارد میتوان به کشت گیاهان زراعی پر قدرت و با کیفیت بالا، انتخاب کولتیوار هایی که زودتراز علفهای هرز خارج شود، انتخاب فضای بین ردیفی مناسب و قرار دادن کود شیمیایی در مجاورت گیاه زراعی اشاره کرد(۱۳). IWM  مدت طولانی است که مطرح شده ولیکن زیاد جدی گرفته نشده است ویکی ازدلایل این امرعلفکشها هستند که خیلی موثر ونسبتا" کم زحمت در کنترل علفهای هرزعمل کرده اند، اما در سالهای اخیر توسعه علفهای هرز مقاوم به علفکشها شک و تردیدی در خصوص موفقیت این علفکشها ایجاد نموده  است(۱۹،۲۴).  در ضمن طی مقایسه ای که بین سالهای ۱۹۹۹و ۲۰۰۰ میلادی صورت پذیرفته است به این نکته میرسیم که : میزان مصرف علفکشها در سال ۲۰۰۰ میلادی حدود ۱۳% بیش از سال  ۱۹۹۹ میلادی بوده است، واین درحالی است که میزان مصرف حشره کشها و قارچ کشها در این سال (۲۰۰۰) به ترتیب حدود ۳% و ۸%  نسبت به سال ۱۹۹۹کاهش یافته است ولی همچنان میزان خسارت از ۱۲% در سال ۱۹۹۹ به حدود۲۲% در سال ۲۰۰۰ افزایش نشان داده است، این آمار نمایانگر این است که با توجه به افزایش میزان مصرف علفکشها میزان خسارت علفهای هرز افزایش یافته است، که دلائل متعددی دارد، و از مهمترین آنها میتوان به مقاومت علفهای هرز به علفکشها اشاره کرد(۱۳،۱۸).

بر اساس آمار موجود، سطح کاربرد علفکشها در گندم در سال زراعی ۸۰/۷۹ در ایران به ترتیب ۶/۱ و ۷/۳۵ برابر بیش ازسطح کاربردحشره کشها وقارچ کشها بوده، وپیش بینی میشوددر پایان برنامه سوم(سال ۸۴/۸۳) سطح مصرف علفکشها در گندم به    ۲/۸ میلیون  هکتار ( ۷۵/۱ میلیون پهن برگ و ۰۵/۱ میلیون هکتار باریک برگ از  ۵/۱ میلیون هکتار سطح کل کشت گندم کشور که شامل ۱۶۲/۲ میلیون آبی و ۹۳۸/۲ میلیون هکتار دیم میباشد) برسد، وعلی رغم افزایش وحشتناک مصرف علفکشها باید بدانیم که خسارت علفهای هرز به محصول دانه گندم بین ۹ تا ۵۶ درصد متغیر میباشد(۳). در کشاورزی نوین امروز باتوجه به ناکامیهائی که در کاربرد علفکشها جهت مبارزه با علفهای هرز حاصل شده است، وهمچنین با توجه به اثرات مخرب و بعضا" غیر قابل جبران زیست محیطی و اکولوژیک علفکشها، توجه ویژه ای به مدیریت تلفیقی علفهای هرز (IWM ) میشود(۴،۱۳،۱۸).

اصول اساسی مدیریت تلفیقی علفهای هرز شامل موارد زیر میباشد:(۱۳،۱۸).

  - دانش از  جمعیت علفهای هرز در گذشته

  - کشت کولتیواتور های رقابت کننده زراعی

  - استفاده از عملیات مدیریتی خاک و گیاه زراعی در حالت پیشرفته

  - کنترل و بررسی علفهای هرز یکساله و چند ساله بطور منظم

  - کنترل دستی علفهای هرز

  - تیمار لکه ای

  - انتخاب علفکش مناسب

IWM     اقتباسی ازIPM  نیست،بلکه IPM که بطور وسیعی به عنوان روشی برای کنترل آفات وحشرات شناخته شده است، اغلب ترکیبی ازکنترل بیولوژیکی زراعی وآفتکشها است که بصورت هماهنگ چنان عمل میکند که حشرات سودمند تحت تاثیر حشره کش قرار نگیرند و در مورد علفهای هرز کنترل شیمیایی،کنترل زراعی و کنترل بیولوژیکی موردنظر، اغلب بطور مستقل بکار گرفته میشود(۱۳،۱۷،۱۹). توسعه موثر مدیریت تلفیقی علفهای هرز مستلزم توانایی پیشگویی درخروج علفهای هرز نسبت به گیاه زراعی است، چراکه این عمل بررقابت علف هرز موثر میباشد(۱۳،۱۸). اطلاعات حاصل از جمعیت علفهای هرز در خاک ارزش زیادی در طراحی توالی زراعی و کاربرد علفکشها دارد و در ضمن تعیین نوع و کمیت بذور در خاک برای پیش بینی دینامیک جمعیت علفهای هرز مهم است (۱۵،۱۷،۱۹،۲۴). دانش بهتر از تاثیر عملیات مختلف زراعی و مدیریت علفهای هرز بر دینامیک فضایی علفهای هرز می تواند طرحهایی را در مدیریت تلفیقی علفهای هرز بهبود بخشد(۴،۱۳،۱۸).

فصل دوم :  تعریف، اهداف و انواع  خاک ورزی

۱-۲- تعریف بستر بذر :

خاک زیر و رو نشده خواه بکر باشد ویا از زیر محصول خارج شده باشد، در بسیاری از شرایط برای رشد و نمو گیاه نامناسب است و میبایستی از طریق انجام عملیات زراعی تغیراتی در آن داده شود،تا به محیطی مطلوب برای گیاه تبدیل گردد ، سپس اقدام به کشت نمود(۱،۲).

۲-۲- اهداف یک بستر بذر ایده آل :

اهداف نهائی تهیه بستر بذر ایجاد شرایط مناسبی برای سبز شدن، استقرار رشدگیاه، حصول عملکرد بالا و نیز ایجاد امکان کار در مزرعه از زمان شروع کاشت تا برداشت محصول است (۱،۲). این اهداف نهائی را میتوان با انجام عملیات زراعی صحیح و در جهت حصول اهداف اولیه زیر بدست آورد :(۵،۷،۸،۹)

  - از بین بردن بقایای گیاهی محصول قبلی و علفهای هرز مزرعه به صورتیکه مواد آلی خاک حفظ و یا اضافه گردد

  - بهبود و حفظ ساختمان خاک

  - حفاظت خاک در مقابل عوامل فرساینده  افزایش ذخیره رطوبتی و نقصان تلفات آّب

  - تامین شرایط مناسب برای سبز شدن بذر و استقرار بوته

  - کنترل حشرات از طریق دفن عمیق آنها و کنترل امراض از طریق دفن بقایای گیاهی آلوده و در معرض هوا و آفتاب قرار دادن خاکهای عمقی

  - بهبود تهویه خاک و تسریع اکسیداسیون مواد آلی تجزیه نیافته برای تشکیل هوموس

  - افزایش نفوذپذیری خاک نسبت به آب و هوا  و ایجاد محیط مناسبی از نظر آب و هوا و عناصر غذائی برای رشد ریشه

  - آماده سازی زمین برای انجام عملیات کاشت

تهیه بستر بذر تنها برای تامین شرایط مطلوب سبز شدن بذر نیست ، تغیر فرم و شکل زمین برای ایجاد تراکم بوته مطلوب و یکنواخت و همچنین انجام عملیات کاشت داشت و برداشت محصول ضرورت دارد(۱). عدم پیش بینیهای لازم برای چنین عملیاتی موجب بروز اشکالات وسیعی در فعالیتهای زراعی گشته و بازده اقتصادی تولید محصول را شدیدا" نقصان خواهد داد، باید توجه داشت که بهترین سیستم تهیه زمین آن است که حصول اهداف بالا را با حداقل عملیات امکانپذیر سازد(۱).

۳-۲- تعریف انواع سیستم های خاک ورزی :

۱-۳-۲-  سیستم خاک ورزی حفاظتی :

هر گونه خاک ورزی که سطح خاک را پس از کشت با ۳۰ در صد و یا بیشتر از بقایای گیاهی بپوشاند، این سیستم سبب کاهش فرسایش خاک توسط جریان آب وباد میگردد، هر سیستمی که سطح خاک را با حداقل ۱۰۰۰ پوند بر یک ایکر از مواد بقایای گیاهی  غلات دانه ریز بپوشاند، میتواند سیستم خاک ورزی مرسوم باشد(۱،۷،۹،۲۳).

۱-۱-۳-۲- سیستم بدون خاک ورزی/خاک ورزی نواری :

    در این سیستم خاک پس از برداشت تا زمان کشت دست نخورده باقی میماند، بجز در ۳/۱ از عرض ردیفها (تنها نوارهای کشت ممکن است بهم زده شود ) ، کاشت و یا بذرکاری با استفاده از یک شیار بازکن بشقابی پیش بر (Caulter) ردیف پاک کن چیزل انجام می شود، ممکن است برای کنترل علفهای هرز از سموم شیمیایی و یا کولتیواسیون استفاده کرد ، عبارات دیگری که برای بیان سیستم بدون خاک ورزی بکار میروند شامل: Direct  planting , Slot planting , Zero plantingero  می باشند (۱۰،۱۱،۱۳،۱۹،۲۰،۲۳).

 ۲-۱-۳-۲- خاک ورزی پشته ای (Ridge planting) :

در این سیستم نیز خاک از زمان برداشت تا زمان کشت دست نخورده باقی می ماند بجز ۳/۱ از عرض ردیفها ،  کاشت تنها در روی پشته هایی انجام میشود که این پشته ها را اغلب از قسمت رأسی برش داده و برداشت میکنند و عمل کاشت توسط پنجه غازی شیار باز کن بشقابی پیش بر و یا ردیف تمیز کنها تکمیل میشود، بقایای گیاهی بین پشته ها باقی گذاشته می شود و پشته ها را در طی عملیات کولتیواسیون بین ردیفی به محل اول باز می گرداند(۱،۷،۹،۱۰،۱۱،۱۳،۲۰،۲۳).

 ۳-۱-۳-۲- خاک ورزی ـ مالچ ده :

کل عرض زمین در طی یک تا چند مرتبه عملیات خاک ورزی بهم می خورد، ادوات مورد استفاده شامل انواعی ازچیزل کولتیواتورمزرعه دیسک ها پنجه غازیها یا تیغه های برش هستند(۱،۷،۱۰،۱۱،۱۳،۲۰،۲۳).

۲-۳-۲- خاک ورزی کاهش یافته :

کل مساحت زمین در طی یک یا چند مرتبه عملیات بهم می خورند و در حدود ۳۰-۱۵در صد از بقایا پس از کشت سطح زمین را می پوشانند ، میزان بقایای حاصل از کلش غلات ریز دانه در این سیستم در حدود ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ پوند بر ایکر است(۱۰،۱۱،۱۳،۲۰).

۳-۳-۲- خاک ورزی مرسوم یا خاک ورزی فشرده :

در این سیستم نیز کل زمین در طی یک تا چند مرحله عملیات کاملا بهم میخورد و کمتر از 15 درصد از بقایا پس از کشت سطح زمین رامیپوشانند ، وزن توده بقایاوکلش به جا مانده کمتراز ۵۰۰ پوند بر ایکر است(۱،۷،۱۳،۲۰،۲۳).

۴-۲- تشریح سیستم های خاک ورزی:

شخم خاک قرنها است که یک عامل اصلی تولیدات زراعی محسوب می شود ، در حقیقت گاو آهن برگرداندار سمبل کشاورزی مدرن محسوب می شود، با این وجود خاک ورزی متداول دارای اثرات سوء جانبی دیگری است که شامل :

  ـ  افزایش فرسایش               

  ـ  مصرف انرژی زیاد

  ـ  سوخت زیاد

  ـ  نیازمند صرف وقت زیاد است(۱،۷،۱۰،۱۱،۱۳،۲۰،۲۳).

      با توجه به گرانی سوخت و نیروی کارگر در کشورهای اروپایی و نیز تغییراتی که نزول باران در فصل کشت و خاک ورزی در این مناطق ایجاد می کرد ، اندیشه در خصوص ابداع سیستم هایی که بتواند علاوه بر کاهش هزینه خاک ورزی و سوخت در زمان نیز  صرفه جویی نماید آغاز شده و تحقیقات نشان داد  که ساختمان خاک در این مناطق قابلیت آن را دارد که یک یا چند مرحله از عملیات متداول و رایج در خاک ورزی مرسوم را حذف نمود، بدون آنکه کاهش قابل توجهی در عملکرد محصول دیده  شود.( ۹،۱۴). به تدریج سیستم های گوناگونی از عملیات آماده سازی زمین شکل گرفت ، که در اینجا جهت سهولت بررسی موضوع عملیات خاک ورزی را به چهار نوع تقسیم بندی کرده ایم که عبارتند از: (۱۳،۱۴،۲۰،۲۳).

  -    خاک ورزی مرسوم                      conventional tillage

  -    خاک ورزی ورزی کاهش یافته              reduced tillage 

  -    خاک ورزی صفر                                     zero tillage   

  -    خاک ورزی پشته ای                             ridge tillage                             

البته خاک ورزی پشته ای نیز به نوعی از خاک ورزی کاهشی است ، لیکن بدلیل نو آور بودن این سیستم خاک ورزی بطور جداگانه  مطرح می شود (۱،۲). سیستم خاک ورزی مرسوم شامل خاک ورزی اولیه و ثانویه است این عملیات ممکن است ، شامل کولتیواسیون انتخابی(برحسب نوع زراعت و فضای بین ردیفها) نیز شود(۲۳). خاک ورزی اولیه مستلزم استفاده از گاو آهن برگرداندار یا انواع دیگر ابزار آلات خاک ورزی است که سبزینه موجود را خراب کرده و سبب تهیه بستر بذر می شود(۱،۲،۲۳). خاک ورزی ثانویه برای آماده سازی نهایی بستر بذر انجام می شود و عموما با دیسک ها تاندوم کولتیواتور های مزرعه یا وسایل مشابه بکار می رود(۱،۲،۱۳،۲۰،۲۳). دسته بندی سوم کولتیواسیون انتخابی است که برای کنترل علفهای هرز پس ازخروج گیاه زراعی و با وسایل:  shovel (sweep) cultivator, rolling cultivator, rotary hoe و وسایل مشابه بکار میرود(۲۰،۲۳). در خاک ورزی ذخیره ای یا کاهش یافته از گاو آهن برگرداندار استفاده نشده و بقایای زراعی قبل در سطح خاک باقی می ماند(۱،۲۰). خاک ورزی اولیه با استفاده از دیسک کولتیواتور مزرعه چیزل انجام می شود(۱۳،۲۳). در سیستم بدون خاک ورزی عمل خاک ورزی اولیه و ثانویه حذف می شود ، این سیستمهاتاکید بیشتری برکنترل شیمیایی علفهای هرز دارد(۱۴،۲۰،۲۳). خاک ورزی حفاظتی زراعت غرب کانادا را دگرگون کرده است و منجر به کاهش فرسایش خاک ، افزایش ذخیره آب ،  بهبود کیفیت خاک و ،محصول بیشتر زراعی شده است ، روند رو به رشدی در جهت استفاده از خاک ورزی حداقل و خاک ورزی صفر وجود دارد(۲،۱۳). کاهش در عملیات خاک ورزی نتیجه تغییر در روشهای زراعت ، مدیریت ، حفظ بقایا ، جای گیری کودهای شیمیایی ، تناوب زراعی و… است(۲،۹،۱۳،۱۴،۲۰،۲۳). در سیستم خاک ورزی پشته ای      Ridge  tillage  planting تقریبا هیچ خاکی تحریب نمی شود وعمدتا  بخشی از قسمت رأسی خاک توسط اندام جاروب کننده blade  یا shovel و یا دیسک افقی بریده می شود و خاک قسمت بریده شده در وسط ردیفها ریخته شده و با کود های دامی مصرف شده در بهار مخلوط میشود و عمل برداشت خاک روی ردیفها اکثر بذور هرزی را که در سطح خاک در سال قبل ریخته شده است از میان بر میدارد(۲،۱۳،۱۴،۲۰،۲۳). تفاوت اصلی بین کولتیواتور در خاک ورزی ذخیره ای و کولتیواتور در خاک ورزی معمول توانایی در محل بقایا و نفوذ دادن آنها  به داخل خاک است(۲۰،۲۳). از نظر تعریفی خاک ورزی ذخیره ای باید حداقل ۳۰ درصد  بقایای گیاهی را در سطح خاک رها کند و پس از کشت سطح خاک را بپوشاند(۲۰،۲۳). خاک ورزی ذخیره ای شامل چندین سیستم خاک ورزی است که قبل از کشت خاک را سست می کند مانند خاک ورزی پشته ای و سیستم  بدون خاک ورزی(۲،۲۳). کولتیواتور های ویژه خاک ورزی حفاظتی بسیار متفاوت از ادوات خاک ورزی مرسوم است و در کولتیواتور های ویژه خاک ورزی حفاظتی به جای  ۳ تا ۵ ساقه برنده از یک ساقه منفرد که دارای تیغه عریض و دیسک افقی است و بقایای گیاهی را ازسطح خاک بریده و آماده برش میکند استفاده شده است(۲۰،۲۳). درانجام عملیات خاک ورزی Ridge-till  و   No –till باید قدرت نفوذ دستگاه در خاک را در نظر داشت و ادوات خاک ورزی باید به اندازه کافی سنگین باشند، تا در داخل خاک شخم نخورده  نفوذ کنند و مقدار زیادی از بقایا را برش دهند(۱۳،۱۴،۲۰،۲۳). ادوات خاک ورزی ذخیره ای معمولا دارای واحد هایی انعطاف پذیر هستند که مستقل از کنترل عمق نفوذ هستند و در چنین حالتی این ادوات دارای چرخهای تنظیم عمق هستند که عمق نفوذ هر واحد را کنترل می کنندجهت حفظ عملیات در زاویه مناسب تیغه و عملیات مناسب هر واحد به تنهایی بطور مستقل به دیرک متصل شده است(۲۰،۲۳). در خاک ورزی پشته ای دستگاه کارنده بقایای گیاهی بذر علفهای هرز و گیاهچه ها را به خارج از ردیفها می فرستد و آنها را در بین ردیفها می فرستد و در این مکان علفهای هرز با کولتیواسیون قابل کنترل هستند بدین ترتیب بیش از ۷۰ درصد بذر علفهای هرز سالهای گذشته از روی  ردیفها کنار زده می شوند یک علفکش که بصورت نواری مصرف می شود می تواند علفهای هرز را بخوبی کنترل کند ودر طی کولتیواسیون بعدی خاک مجددا به مکان اولیه ریخته می شوند(۷،۹،۱۳،۱۴،۲۰،۲۳). خاک ورزی زبر می تواند منجر به کنترل موفق و اقتصادی علفهای هرزی شود که کنترل آن سخت است در این سیستم اولین کولتیواسیون باید زود هنگام و در فصل رشد انجام شود و باید نسبتا عمیق باشد تا علفهای هرز را بکشد و خاک را نرم کند و لبه جلویی سوییپ یا دیرک افقی باید در زیر بقایا قرار گیرند و یک کولتیواسیون زود هنگام عمیق شانس بریده شدن ریشه های گیاه زراعی را کاهش میدهد(۷،۹،۱۳،۱۴،۲۰،۲۳). دومین ابزار کولتیواسیون در خاک ورزی پشته ای جویچه ساز است که برای ساخت مجدد پشته با خاکی که قبلا نرم شده است می باشد و در مواردی که بیشتر پشته ها پس از کاشت درمکان خود باقی می مانند کولتیواسیون ثانویه ضروری نیست(۲،۲۰،۲۳). شکل پشته ها بهتر است  گرد یا هموار باشد البته یک پشته نوک تیز راحت تر ساخته می شود اما مشکل است که دستگاه کارنده را روی آنها هدابت کنیم.(۲،۷،۹،۱۳،۱۴،۲۰،۲۳). کاهش عملیات خاک ورزی منجر به تغییر در روشهای کشاورزان برای تولید شده و نیازمند مدیریت بهتر بقایا جایگزینی کودهای شیمیایی و تناوب زراعی برای کنترل بیماریها میشود(۲،۷،۹،۱۳،۱۴،۲۰،۲۳).

منبع:http://www.irkeshavarzi.blogfa.com/